传感器及其工作原理(22).pdfVIP

6.1传感器及其工作原理

编辑ppt

一、什么是传感器

阅读教材P561、2、3段，思考问题：

〔1〕什么是传感器？

〔2〕传感器的作用是什么？

〔1〕传感器是指这样一类元件：它能够感知

诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学

量，并把它们按照一定的规律转化成电压、

电流等电学量，或转化为电路的通断。

〔2〕传感器的作用是把非电学量转化为电学

量或电路的通断，从而实现很方便地测量、

传输、处理和控制。

编辑ppt

非电学量→传感器→电学量

角度

位移电压

速度

压力电流

传感器

温度

湿度电阻

声强

光照电容

编辑ppt

干簧管：是一种能够感知磁场的传感器

编辑ppt

编辑ppt

二、光敏电阻

阅读教材P57的内容，思考问题：

〔1〕光敏电阻的电阻率与什么有关？

〔2〕光敏电阻受到光照时会发生什么变化？

怎样解释？

〔3〕光敏电阻能够将什么量转化为什么量？

〔1〕光敏电阻的电阻率与光照强度有关。

〔2〕光敏电阻受到光照时电阻会变小。硫化

镉是一种半导体材料，无光照时，载流子极

少，导电性能不好；随着光照增强，载流子

增多，导电性能变好。

〔3〕光敏电阻能够将光学量转化为电阻这个

电学量。

编辑ppt

三．热敏电阻和金属热电阻

阅读教材58页有关内容，思考问题：

〔1〕金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化

关系是否相同？

〔2〕热敏电阻和金属热电阻各有哪些优缺点？

〔3〕热敏电阻和金属热电阻能够将什么量转化为什么

量？

〔1〕金属导体与半导体材料的导电性能与温度的变化

关系不相同。

金属导体的导电性能随温度升高而降低

半导体材料的导电性能随温度升高而变好

编辑ppt

〔2〕热敏电阻灵敏度高，但化学稳定性

较差，测量范围较小；金属热电阻的

化学稳定性较好，测量范围较大，但

灵敏度较差。

〔3〕热敏电阻或金属热电阻能够将热学

量(温度)转化为电阻这个电学量。

编辑ppt

插入电介质，电容增大

电容式传感器能够把位移这个力学

量转化为电容这个电学量。

编辑ppt

四．霍尔元件

一个确定的霍尔元件的d、k、为定值，

再保持I不变，那么UH的变化就与B成正比。

这样，霍尔元件能够把磁感应强度这个磁

编辑ppt

学量转化为电压这个电学量。

推导霍尔电压的公式

设载流子的电荷量为q，沿电流方向定向运动的平

均速率为v，单位体积内自由移动的载流子数为n，垂直电

流方向导体板的横向宽度为a，那么电流的微观表达式为